人教版高中化学必修一第三章第三节

第三节 用途广泛的金属材料

一、常见合金的重要应用

合金的特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的______，但比成分金属具有更______的硬度、强度和机械加工性能，用途比纯金属广泛。

1．铜合金

青铜：含__________；

黄铜：含__________；

白铜：含__________。

2．钢

钢实际上是以______为主要成分的______的合金，因成分不同，性能也存在差异。 钢⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧

碳素钢⎩⎪⎨⎪⎧ 低碳钢(含碳量＜0.3%)：韧性、焊接 性好，强度低中碳钢(含碳量为0.3%～0.6%)：强 度高，韧性及加工性好高碳钢(含碳量＞0.6%)：硬而脆，热 处理后弹性好

合金钢(在碳素钢中加入Ni 、Cr 、Mn 等合金元 素，具有特殊的优良性能)

二、正确选用金属材料

1．金属材料的分类

金属材料⎩⎪⎨⎪⎧ 按组成分⎩⎪⎨⎪⎧ ①

② 按性能特点分⎩⎪⎨⎪⎧

①黑色金属：包括 以 及它们的 ②有色金属：除 以外 的其他金属及合金 2．金属材料的正确选用 在进行金属材料选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、______、______性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐______性)、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面。 知识点1 合金的概念及特征

1．下列关于合金的叙述，不正确的是( )

A ．合金的熔点一般比它的成分金属的熔点低

B ．合金的硬度一般比它的成分金属的大

C ．合金的性质一般是各成分金属性质的总和

D ．青铜是我国最早使用的合金

2．下列物质中不属于合金的是( )

A．硬铝B．黄铜

C．生铁D．水银

知识点2合金的分类

3．生铁和钢都是铁的合金，两者含碳量的关系为()

A．前者大于后者B．前者小于后者

C．两者相等D．不确定

4．把生铁冶炼成碳素钢，要解决的主要问题是()

A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯

B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害物质

C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁

D．加入合金元素改善生铁性能

知识点3合金的性质及其应用

5．铜锌合金的颜色酷似黄金的颜色，所以，近年来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不宜区别真伪的方法是()

A．测定密度B．放入硝酸中

C．放入盐酸中D．观察外观

6．钢铁是铁和铁的合金的总称，其强度高，价格便宜，应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是()

A．它们的组成元素是相同的

B．耐腐蚀的性能不同

C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的

D．构成普通钢和不锈钢的主要元素是铁，因此它们的化学性质完全相同

练基础落实

1．只含有下列成分的物质一定不是合金的是()

A．Fe、C B．Cu、Zn C．Al、Cu D．C、Si

2．现在，我国用量最多、用途最广的合金是()

A．钢B．青铜

C．铝合金D．塑料制品

3．合金制成的金属材料与纯金属制成的金属材料相比，具有的优点是()

①合金的硬度一般比它的各成分金属的都大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的都低③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广

A．①②④⑤B．①②③⑤

C．②③④D．①②③④⑤

4．黄金首饰的纯度常用“K”来表示，24K是指纯金，那么标号为18K的首饰中黄金的质量分数是()

A．18% B．25% C．36% D．75%

5．有资料显示，铝元素在人体内的残留积累量过多后，对大脑发育有不良影响，建议多用不锈钢代替铝合金作材料制作餐厨具等日用品，下列说法中不正确的是() A．不锈钢中的主要元素是铁、碳

B．不锈钢属于铁合金

C．不锈钢抗腐蚀性较好

D．不锈钢是绝对不能被腐蚀的

练方法技巧

6．一份质量为4 g的合金，与足量的盐酸完全反应生成0.2 g H2，则该合金可能是() A．Fe－Mg合金B．Fe－Cu合金

C．Fe－Zn合金D．Mg－Al合金

规律对于合金的此类题，采用平均的摩尔质量判断非常有效。但要注意：①不反应的金属摩尔质量可视作无穷大。②三价金属(如Al)可折算成二价金属。

练综合拓展

7．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。

A ．质轻

B ．延展性好

C ．易传热

D ．易导电

E ．氧化时放热

①太阳能热水器：__________；②飞机：__________；

③焊接铁轨：____________；④电缆：__________；

⑤铝箔：__________。

(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于__________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)。

8．我国是世界电缆生产大国，具有很强的生产及科研能力。但在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料(如零碎电缆)。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。

Ⅰ.甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：

Ⅱ.乙同学在查阅资料后得知，在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应：2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2=====△

2CuSO 4＋2H 2O ，于是他提出了另一套方案： (1)甲同学方案的①②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应的化学方程式

分别为

①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________， ③________________________________________________________________________。

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为______________(填“甲”或“乙”)同学的方案更合理。理由是___________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)丙同学认为，无论是甲同学还是乙同学的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的理由是________________________。丁同学又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该怎么处理呢？”请提出你的想法